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Las bacterias que viven en las células cancerosas.

células cancerosas

Créditos de las imagenes: Department of Media Relations Weizmann Institute of Science.

Células dentro de las células, o bacterias que viven en las células cancerosas. Las bacterias en las células cancerosas pueden dificultar o ayudar al tratamiento.

Las células cancerosas son refugios cómodos para las bacterias.

Esa conclusión surge de un estudio riguroso de más de 1,000 muestras tumorales de diferentes cánceres humanos.

El estudio, encabezado por investigadores del Instituto de Ciencia Weizmann, encontró bacterias que viven dentro de las células de todos los tipos de cáncer. Esto va desde el cerebro hasta el hueso y el cáncer de mama.

Incluso se identificaron poblaciones únicas de bacterias que residen en cada tipo de cáncer.

La investigación sugiere que comprender la relación entre una célula cancerosa y su “mini-microbioma” puede ayudar a predecir la efectividad potencial de ciertos tratamientos.

Tambien puede apuntar, en el futuro, a formas de manipular esas bacterias para mejorar las acciones de los tratamientos contra el cáncer.

Los hallazgos de este estudio fueron publicados en Science.

El Dr. Ravid Straussman, descubrió hace varios años bacterias que viven en las células tumorales pancreáticas humanas.

Se demostró que estas bacterias protegen a las células cancerosas de los medicamentos de quimioterapia al “digerir” e inactivar estos medicamentos.

Cuando otros estudios también encontraron bacterias en las células tumorales, Straussman y su equipo se preguntaron si tal hospedaje podría ser la regla, en lugar de la excepción.

Para averiguarlo, las Dras. Deborah Nejman e Ilana Livyatan trabajaron junto con un equipo de oncólogos e investigadores de todo el mundo.

El trabajo también fue dirigido por el Dr. Noam Shental.

Finalmente, el equipo produciría un estudio detallado que describiera, en alta resolución, las bacterias que viven en estos cánceres.

Se estudiaron el cerebro, hueso, seno, pulmón, ovario, páncreas, colorrectal y melanoma.

Descubrieron que cada tipo de cáncer, desde el cerebro hasta los huesos, albergaba bacterias y que los diferentes tipos de cáncer albergan diferentes especies de bacterias.

Sin embargo, fueron los cánceres de seno los que tuvieron la mayor cantidad y diversidad de bacterias.

El equipo demostró que se pueden encontrar muchas más bacterias en los tumores de mama en comparación con el tejido mamario normal que rodea a estos tumores. Algunas bacterias se encuentran preferentemente en el tejido tumoral en lugar de en el tejido normal que lo rodea.

Para llegar a estos resultados, el equipo tuvo que superar varios desafíos.

Por un lado, la masa de bacterias en una muestra de tumor es relativamente pequeña, y los investigadores tuvieron que encontrar formas de concentrarse en estas pequeñas células dentro de las células.

También tuvieron que eliminar cualquier posible contaminación exterior.

Con este fin, utilizaron cientos de controles negativos y crearon una serie de filtros computacionales para eliminar los rastros de cualquier bacteria que pudiera haber salido de las muestras tumorales.

El equipo pudo cultivar bacterias directamente a partir de tumores de mama humanos, y sus resultados demostraron que las bacterias que se encuentran en estos tumores están vivas.

La visualización por microscopía electrónica de estas bacterias demostró que prefieren acurrucarse en un lugar específico dentro de las células cancerosas: cerca del núcleo celular.

El equipo también informó que las bacterias se pueden encontrar no solo en las células cancerosas, sino también en las células inmunes que residen dentro de los tumores.

“Algunas de estas bacterias podrían estar mejorando la respuesta inmune contra el cáncer, mientras que otras podrían estar suprimiéndola. Se trata de un hallazgo que puede ser especialmente relevante para comprender la efectividad de ciertas inmunoterapias”, dice Straussman.

De hecho, cuando el equipo comparó las bacterias de grupos de muestras de melanoma, descubrieron que se enriquecían diferentes bacterias en los tumores de melanoma que respondían a la inmunoterapia en comparación con aquellos que tenían una respuesta deficiente.

Straussman cree que el estudio también puede comenzar a explicar por qué a algunas bacterias les gustan las células cancerosas. Lo mismo respecto al porqué cada cáncer tiene su propio microbioma típico.

Las diferencias aparentemente se reducen a la elección de los servicios ofrecidos en cada tipo de entorno de células tumorales.

Es decir, la bacteria puede vivir de ciertos metabolitos que son producidos en exceso o almacenados dentro de los tipos de tumores específicos.

Por ejemplo, cuando el equipo comparó las bacterias encontradas en los tumores de pulmón de los fumadores con las de los pacientes que nunca habían fumado, encontraron variaciones.

Estas diferencias se destacaron más claramente cuando los investigadores compararon los genes de estos dos grupos de bacterias. Los de las células de cáncer de pulmón de los fumadores tenían muchos más genes para metabolizar la nicotina, el tolueno, el fenol y otras sustancias químicas que se encuentran en el humo del cigarrillo.

Además de demostrar que algunos de los cánceres más comunes albergan poblaciones únicas de bacterias dentro de sus células, los investigadores creen que los métodos que han desarrollado para identificar microbiomas característicos con cada tipo de cáncer ahora se pueden usar para responder algunas preguntas cruciales sobre los roles que estos juego de bacterias.

Son libres de bacterias los metabolitos excedentes de la célula cancerosa, o proporcionan un servicio a la célula? En qué etapa se instalan? Cómo promueven u obstaculizan el crecimiento del cáncer?

Cuáles son los efectos que tienen sobre la respuesta a una amplia variedad de tratamientos contra el cáncer?

“Los tumores son ecosistemas complejos que se sabe que contienen, además de células cancerosas, células inmunes, células del estroma, vasos sanguíneos, nervios y muchos más componentes, todo lo que denominamos microambiente tumoral.

Los estudios, así como los estudios de otros laboratorios, demuestran claramente que las bacterias también son una parte integral del microambiente tumoral.

“Esperamos que al descubrir cómo encajan exactamente en la ecología general del tumor, podemos encontrar formas novedosas de tratar el cáncer”, dice Straussman.

 

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